每日一道leetcode75. 颜色分类

2021-07-26

给定一个包含红色、白色和蓝色，一共 n 个元素的数组，原地对它们进行排序，使得相同颜色的元素相邻，并按照红色、白色、蓝色顺序排列。

此题中，我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。

 

示例 1：

输入：nums = [2,0,2,1,1,0]
输出：[0,0,1,1,2,2]
示例 2：

输入：nums = [2,0,1]
输出：[0,1,2]
示例 3：

输入：nums = [0]
输出：[0]
示例 4：

输入：nums = [1]
输出：[1]
 

提示：

n == nums.length
1 <= n <= 300
nums[i] 为 0、1 或 2
进阶：

你可以不使用代码库中的排序函数来解决这道题吗？
你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗？

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/sort-colors
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Python List sort()方法
描述：sort() 函数用于对原列表进行排序，如果指定参数，则使用比较函数指定的比较函数。
sort()方法语法：list.sort(cmp=None, key=None, reverse=False)

aList = ['123', 'Google', 'Runoob', 'Taobao', 'Facebook'];
 
aList.sort();
print("List : ")
print(aList)

以上实例输出结果如下：
List : 
['123', 'Facebook', 'Google', 'Runoob', 'Taobao']

class Solution:
    def sortColors(self, nums: List[int]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        nums.sort()

解题思路
遍历数组，碰到0往左放，碰到2往右放
规则：
设置一个red指针，保证red指针的左侧都为0
设置一个blue指针，保证blue指针的右侧都为零
设置一个white指针，保证red到white之间都为1
初始化：
red = 0, white=0, blue=数组长度-1
更新：
white指针从0开始向右移动，white>blue时结束
nums[white] = 0 时，和nums[red]交换， red++, white++
nums[white] = 2 时，和nums[blue]交换， blue–
nums[white] = 1 时，white++

class Solution:
    def sortColors(self, nums: List[int]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        n = len(nums)
        red, white, blue = 0, 0, n - 1
        while white <= blue:
            if nums[white] == 0:
                nums[white], nums[red] = nums[red], nums[white]
                white += 1
                red += 1
            elif nums[white] == 1:
                white += 1
            else:
                nums[white], nums[blue] = nums[blue], nums[white]
                blue -= 1